煤矿压风机范文

煤矿压风机范文（精选9篇）

煤矿压风机 第1篇

煤矿有许多风动设备, 如风镐、风钻、掘进机等, 承担着矿井的压缩空气生产任务, 为煤炭生产过程提供风动力。目前, 在煤矿行业, 压风机系统大多采用人工就地操作方式, 即设备的启动、冷却水系统的运行和停止、压风机的运行状态监视、参数设定、故障状态判断等都由现场工人来操作和判断, 这种控制方式落后且效率低下, 很难保证压缩空气的供气质量, 也不利于压风机的维护管理, 对压风机的使用寿命会产生很大影响。

随着PLC控制技术的日益完善, 数字化矿山、智慧矿山越来越多应用到了煤矿现场。压风机自动控制系统能够根据煤矿用风量的大小合理调度压风机的运行, 且每台压风机的参数采集、数据处理、故障报警、远程集中控制、运行时间设定等可以大大减少工作量, 也可实现压风机房的无人值守、为煤矿数字化矿井打下了良好的基础[1]。

1 概况

杉木树煤矿地面共有6台螺杆压风机, 该压风机以微电脑控制, 可以中文液晶显示运转参数, 包括当前压力、温度、加载/卸载运转状态, 重车工作时数等显示。同时具有故障自诊断功能, 可记录保存故障信息, 温度过高、马达过载、马达风扇故障、错相/欠相故障、油细分离器阻塞、油过滤器阻塞、空滤芯阻塞等。

但是这6台压风机的运行相互独立, 各台压风机的压力监测均以本机为主, 处于无通信无连锁状态, 这种控制方式导致各台压风机机组运行不均衡, 不利于调配工作时间, 管理和维护十分不便。为提高工作效率, 实现压风机系统的自动化控制, 且能根据实时监测风包压力值灵活调配压风机的工作状态, 并实现压风机房的无人值守功能, 根据杉木树矿的实际情况, 对其进行了自动化改造。

2 系统组成及功能实现

2.1 系统组成

系统主要由地面监控计算机、压风机监测控制柜、并配置压力变送器、流量传感器、电量参数模块、避雷器等监测传感器, 上位机组态软件采用组态王6.55运行版[2]。

该系统核心控制系统PLC采用S7-200 PLC作为控制与监测核心[3,4], 模拟量监测模块EM231、以太网通信模块CP243-1等, PLC扩展模块、传感器、电量参数模块电源均由压风机监测柜内24 V DC开关电源模块供电, PLC和6台压风机通过两芯双绞屏蔽电缆连接, 实现数据传输, 该系统主要有:压风机的排气压力、排气温度、运行时间、加载时间、油气桶压力、环境温度、ABC相电流、内部电压、卸载压力、加载压力、报警温度、风包温度、出水口温度等压风机运行状态参数, 并将压风机运行参数数据和故障信息上传至监控计算机。

依据《煤矿安全规程》相关条款规定, 压风机润滑油压力小于0.25 MPa停机, 润滑油温度高于60℃时报警、一级排气温度大于160℃时停机、一级排气压力大于0.24 MPa时报警、二级排气压力大于0.75 MPa时停机、二级排气温度大于160℃时停机、出水压力大于0.1 MPa时停机、出水温度大于40℃时停机、风包温度大于120℃时停机。

压风机系统结构如图1所示[5]。

2.2 功能实现

(1) 可实现压风机和相关气体管路阀门的连锁控制, 对压风机可进行就地或者远程启/停控制。

(2) 系统具有就地手动和远程自动控制2种控制方式。手动运行时各台压风机工作相互独立, 即单机人工控制模式, 主要用于压风机机组检修或故障排查时使用;远程自动控制时几台压风机联动运行, 可依据井下设备的耗气量, 总管网压力连锁控制空压机, 当系统用气量增大导致压力下降或机器出现故障时, 可自动开启备用机, 当用气量减少时可自动减少工作的机器台数, 避免不必要的电能损耗[6,7,8,9,10]。压风机运行流程如图2所示。

(3) 为了平衡各机组运行时间, 延长使用寿命, 6台压风机之间按照“先停先开、先开先停”的原则自动切换主备机。

(4) 通过通信可以读出压风机内部参数, 如排气压力、排气温度、管道流量、管内压力、压风机电压、电流等参数, 将数据实时传输到地面计算机监控中心, 并提供历史数据查询、报警信息查询及报表打印功能。

(5) 在上位机或人机界面上可实时压风机风量故障曲线、压力曲线、温度曲线、电压电流曲线等, 以观察它们的变化趋势。压风机故障曲线如图3所示。

(6) 在系统出现故障或管网压力低于报警值, 且系统的自动调节已无法提高压力时, 及时给出报警信号[11,12,13,14]。

2.3 系统通信

PLC和触摸屏均是安装在压风机监测监控柜里面, 通信距离很短, 之间采用MPI通信方式, PLC和压风机机组之间采用MODEBUS传输协议进行数据交互, 压风机监测监控系统与地面监控中心采用以太网通信方式, 由于通信距离超过100 m, 传输介质为单模光纤。

3 监控软件

杉木树煤矿地面压风机自动控制系统采用组态王6.55为开发平台, 进行系统监控的二次开发, 上位机二次开发了压风机监控主画面、电力参数画面、数据报表、报警记录、故障曲线、时报表等几个画面分别显示压风机的工作状态 (图4) , 该软件画面直观、可实现动态图形显示、实时数据采集和管理、历史数据保存、趋势图显示和报警等功能, 通信方式灵活, 算法先进, 可连接上千种工业自动化设备。

利用该软件, 操作员在远程监控中心可实时监控6台压风机的运行情况和故障报警情况, 在输入口令后, 可在远程监控中心对6台压风机进行单机手动控制、联机自动控制。

4 结语

基于PLC的压风机自动控制系统实现了压风机参数采集、数据处理、故障报警、远程集中控制、运行时间设定等各种功能, 目前, 该系统在杉木树煤矿投入使用, 系统运行稳定可靠, 大大提高了煤矿自动化监控程度, 降低了事故率, 减少了故障处理时间, 也减少了矿井生产运行费用, 提高了运行效率, 达到管控一体化, 为实现数字化现代矿井打下良好的基础。

摘要：以杉木树煤矿为例, 针对煤矿压风机人工就地操作存在的一些问题, 介绍了一种基于PLC的压风机集中监测、控制方式及通信方式。实践证明, 基于PLC的压风机自动控制系统实现了压风机参数采集、数据处理、故障报警、远程集中控制、运行时间设定等各种功能, 还实现了压风机房无人值守, 为实现数字化矿井打下了良好的基础。

压风机房制度 第2篇

压风机房现实行远程监控，由安全信息中心负责远程操作，设备的正常维护由保运区负责。

一、一般规定

1、必须经过培训考试合格，取得资格证后方可上岗。

2、做到“三知”(知设备结构、构造、性能安全设施的作用原理)。

“四会”(操作、会维护、会保养、会排除一般性故障)。

二、开车前的准备

1、按巡回检查路线对压风机各部进行一次全面检查。

2、检查各阀门开启情况。

3、合上需运转车的高压开关柜上的隔离开关,转换开关打到“通”位置。

4、合上低压配电柜上隔离开关、需运转车的自动空气开关。

三、开车

（1）远程控制

1、按MAIN

MENU选项。

2、按上、下键选择Uptions选项。

3、按ｓｅｌｅｃｔ确认。

4、选择Remote

start/stop。

5、选择ON。

6、按ｓｅｌｅｃｔ确认。

维修人员按以上操作将设备控制方式选择远程控制后，由矿信息中心人员远程控制设备的开启。

（2）就地控制

1、在控制器显示“

READY

TO

START

”的情况下，按下开机按钮,空压机开始运行

2、在初运行几秒钟内按下手动卸载按钮，让压风机在卸荷状态下运行约2分钟3、2分钟后按下加载按钮,压风机将自动加载运行，开机人员要观察压力变化情况

四、停车

（1）远程控制

由矿信息中心人员远程控制设备的停止。

（2）就地控制

1、按下手动卸载按钮,机组马上转为卸载运行2、10秒钟后按下停机按钮,机组稍后将停机

3、关闭阀门

4、停电.（1）分掉所停压风机自动空气开关.（2）分掉所停压风机高压开关柜上的隔离开关,转换开关打到“断”位置

五、运行中注意事项

运行期间

1、由信息中心专人对压风机运行状态数据进行记录,若异常，立即报告检修人员

（1）高压电源不得超过额定电压的±5%

（2）主机电流I≤40A

（3）主机排气温度≤109℃

2、检查冷却油油位，冷却油油位应在观察窗标线中间位置

3、定时由设备维护人员排放风包底部积水

4、观察机组排气端疏水器冷凝水排放情况，若异常，立即报告检修人员

六、遇到下列情况必须停车，由信息中心专人远程控制

1、电流突然增大、电机有烟雾或火花。

2、压风机严重漏气。

3、压风机出现异常震动、响声

煤矿压风机 第3篇

1 控制系统分析

平煤八矿压风机智能监控系统采用西门子S7-200PLC作为监控CPU、研华610L工业计算机作为监控上位机, 利用modbus TCP协议及modbus现场总线, 采用RS485硬件接口, 实现PLC和压风机组之间的通讯, 通讯采用工业以太网和现场总线技术, 配以专用软件控制各种参数、位置、开关量地采集, 通过信号处理和数据运算, 完成压风机的性能参数测试, 配电开关的远程监控, 实现对压风机的在线监测和操作、配电开关的在线监控, 从而实现了整个压风机房设备的自动控制[2]。系统有3台变频器, 其中1号变频器为一拖二变频器, 给1号和2号空压机供电。其他的变频器是一对一的 (3对3, 4对4) 。变频器柜上有变频工频闸刀开关, 通过上位机上的信息可以知道每台空压机工作在变频还是工频状态下[3]。东风井压风机的电气控制图如图1所示。

2 下位机控制程序设计

根据现场压风机的实际情况, 本设计采用西门子PLC200作为下位机控制系统, 每台压风机采用6路开关量, 4路模拟量信号输入, 4路开关量输出, 然后按照需要确定各种控制动作的顺序, 分配I/O设备, 设计压风机启动和停止程序如图2和图3所示。

3 上位机功能的实现

本设计采用了组态王对现场进行画面监控, 通过人性化的上位机人机界面实现对压风机的在线监测和操作、配电开关的在线监控。压风机上位机通过全方位的监控, 实时显示现场各组压风机的各项温度、压力、时间、水泵运行状态、各组阀门是否开到位指示灯等参数, 实现风机房的自动化控制。工作人员通过计算机操作压风机, 实现了压风系统的自动化运行, 节省了劳力, 提高了生产效率, 大大减少了工作强度[4]。监控主界面如图4所示。

数进行实时综合监测、控制。需监测的参数为:一级排气温度、二级排气温度、润滑油温度 (油池内) 、后冷却器后排气温度、出水温度、一级排气压力、二级排气压力、进水力、滤后油压、风包温度。最终实现在控室的触摸屏上操作、显示、控制压风。当所监测的部位达到警戒值时进行障显示、报警及处理。

压风机上位机控制模式有手动, 自

动, 检修三种模式。 (1) 手动模式:当plc控制柜选择按钮达到手动模式则可以在上位机人机界面操作现场设备。手动打开首先需要按下阀门控制按钮开启压风机的进出水阀门和风包阀门, 待相关的阀门都开启后打开空压机启动按钮启动压风机。手动模式下可以进行半自动操作, 当按下开机按钮后会自动打开压风机相关阀门, 待阀门开到位后自动开启相关压风机主机。

(2) 检修模式:在控制柜上切换到检修模式下, 操作司机只可以操作各组压风机的风包阀门、进出水阀门和水泵, 可以根据现场检修情况开启各阀门和水泵。但是不可以开启空压机。

(3) 自动模式:首先需要在参数设置页面将总管压力下限值设定, 总管压力上限值设定, 空久停机时间值设定, 关机时间设定这几个参数设定好, 然后在控制柜切换到自动模式。此时系统会先启动4#空压机的相关电动阀门, 待阀门开到位后开启空压机, 空压机运行起来延时后开始加载, 然后系统还会5分钟检测一下总管网压力, 当还是处于下限设定值范围时, 再开启1台空压机[5]。

4 结语

压风机房采用自动化控制后, 系统运行更加安全可靠, 设备的使用更加合理, 从而有效地延长了设备的使用寿命, 节省了材料费用, 节省了操作时间, 实现了减员增效。压风机房最终实现了无人值守, 不但提高了经济效益, 而且加快了煤矿自动化信息化建设。

摘要：通过采用西门子PLC控制器与组态王, 对某矿东风井4台压风机进行集中监测和控制, 最终实现了无人值守, 不但提高了经济效益, 而且加快了煤矿自动化信息化建设。

关键词：plc,组态王,压风机

参考文献

[1]汪芬, 陈永生, 张寿明.基于PLC和组态王的煤矿压风机监控系统[J].煤矿机械, 2008, 29 (4) :176-177.

[2]王建亮.单螺杆式空气压缩机在煤矿的应用[J].煤矿机电, 2009 (4) :116-117.

[3]胡亚菲.矿山压气设备[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1995.

[4]赵振华, 李明航, 刘小平, 李林.压风机集中控制系统的应用[J].煤矿机电, 2008 (4) :91-93.

煤矿主通风机检修安全技术措施 第4篇

2#主通风机检修

安全技术措施

二Ｏ一四年七月

郑新金昌（新密）煤业有限公司

2#主通风机检修安全技术措施

由于我矿地面2#主通风机在运转期间有异常声响，为了消除风机运行隐患，不影响井下正常通风需要，现对其进行检修。为了保证检修期间人员安全，按时完成检修任务，特制定以下安全技术措施：

一、施工组织：

施工时间：2014年月日

施工负责人：

二、施工前准备工作：

1、备齐各种检修工具及2个5T倒链、绳索、抬杠若干。

2、备齐清洗零部件用的柴油、盛油容器、放置零部件用的容器。

3、备齐需要加注或者更换的各种油脂。

4、详细阅读风机使用说明书，理解设备工作原理。现场查看设备运行情况，了解故障发生部位及与电力系统相互之间的联系。

5、作好检修前设备缺陷记录。

三、施工工艺：

1、主通风机司机必须严格按照操作规程进行操作，保证1#主通风机、供电、启动等设备正常运转。

2、2#主通风机停止运转后，确认切断2#主通风机所有电源。闭锁后方可对2#主通风机进行检修。

3、关闭2#主通风机风门。

4、将2#主通风机1级部分与机体分离。

5、拆除风机内部消声器。按顺序把零部件放置到风机旁空旷的地方，并用枕木将其固定稳妥。对轮状等有可能滚动的零部件要用钢丝绳将其拴好，防止滚动。

6、用2个5T手拉葫芦将2级电机吊挂在起重梁上。

7、对2级电机进行拆除，卸下风叶。

8、对风机风道进行清理，打开电机前后盖检并对其进行检修。

9、完成检修后，将风机各零部件依次进行安装。

10、机运、通风队对检修好之后的风机进行验收。

四、安全技术措施：

1、施工负责人要充分利用班前会时间组织施工相关人员认真学习本技术措施，将施工程序讲解清楚，提前考虑现场不安全因素，认真准备施工用具、配件。

2、施工人员要保持安全第一的思想，在安全位置，做安全工作，严禁“三违”现象的出现。

3、施工前现场负责人要明确各施工人员的职责，做到专人专职，统一指挥。所有施工人员必须切实搞好自主保安工作、互保联保工作。

4、检修场所周围20米范围内严禁烟火，工作人员严禁在检修场所吸烟。

5、所有特殊工种人员必须服从现场负责人的统一指挥，相互配合密切。

6、所有作业人员必须穿戴工作服、安全帽等劳动保护用品，谨慎操作。人员不得擅自离岗，不做与工作无关的事情。

7、检修前要先确定风机电源断开，悬挂警示牌。

8、对需拆卸的零部件作好标记，拆下的零部件分类摆放整齐，拆卸过程中严禁乱敲乱打，对精密零件、机械密封面注意保护，严禁划伤，零部件装配时先涂抹润滑油，保持清洁，按拆卸顺序依次装配。

9、大型零部件拆卸时吊装或抬卸工具要牢固可靠，吊装时部件下方严禁有人，严禁与其他部件发生碰撞。

10、对结合较紧的零部件要采用专用工具拆卸，严禁用锤直接敲击。

11、电工必须持证上岗，严格按操作规程作业,操作人员戴绝缘手套，以防触电。拆卸电器零部件时，要对其进行放电、验电。严格正确的接线工艺，严禁出现明接头和失爆现象。

12、检修期间仔细检查各部位，连接螺栓必须紧固、无缺件，各密封部位保证严密，发现问题及时处理。

13、清洗设备外部卫生，清除设备周围配件，工具及杂物，打扫环境卫生，装好设备防护罩。

14、检修完毕后要对风机内部进行检查，严防工具、零件、螺栓等物件遗落在机体内。

15、负责必须理安排检修时间，在计划时间内完成检修工作。如不能如期完成检修工作，按《单台风机运行安全技术措施》执行。

16、检修期间1#主通风机发生故障要及时通知调度室撤出井下人员，尽快完成检修任务。

17、负责在施工前必须认真检查周围的工作环境，确认安全后方可从事相关作业。传递工具时必须用手传递，严禁乱扔，要把工具拿好放稳，防止工具坠落。

18、作结束后必须认真清理施工现场的杂物，向调度室汇报工作进度。

19、必须按矿安全规程等相关技术要求执行。

压风机加/卸载监测监控设计 第5篇

因压风机运行期间噪音较大, 为了减少噪音对主压风机司机的危害, 一般机房与操作室分开布置。新安装压风机房一般都采用了集中控制, 实现压风机的自动控制及在线监测。田陈煤矿北风井两台SM-5185W型主压风机与一台SA375W型压风机于2004年4月安装并投入使用。两台SM-5185W电控系统采用QJZ-400型启动器控制, 人工开停。值班司机在操作室时不能直观掌握压风机运行状况, 根据压风机运行声音判断压风机是处于加载状态还是卸载状态。为了让北风井主压风司机更直观的了解压风机加/卸载情况, 及时控制压风机的运行, 对两台型号为SM5185-W的压风机进行加/卸载监测监控设计, 在操作间添加加/卸载指示灯。通过监测监控指示灯的开关, 司机可以及时合理控制压风机, 以便在保证井下风压的同时, 合理搭配压风机, 减少开机时间, 节约了大量电能, 减少了压风机磨损。

2 压风机现状

在井下供风高峰期, 压风机司机一般开一台大压风机搭配一台小压风机。当井下用风量较小时, 排气压力达到设定值, 压缩机自动卸载进入空载。当用风量增加, 排气压力低于设定值时, 压缩机自动加载。而司机在操作室只能通过声音判断压风机的加/卸载情况, 不能直观的了解压风机加/卸载情况, 压缩机频繁或长时间/卸载, 既浪费了电量又造成了设备磨损, 缩短了压缩机的使用寿命。

3 压风机加/卸载监测监控设计

(1) 设计思路

根据SM5185-W压风机自身构造, 若想实现监控, 只能通过外部伺服气缸推杆的行程实现控制。在伺服气缸侧安装支架加装磁控开关, 通过伺服气缸动作行程控制磁控开关, 磁控开关通断控制辅助接触器线圈从而来控制加/卸载指示灯。当卸载指示灯常亮时, 说明压风机进入空载, 当指示灯频繁亮起或长时间亮起时司机需及时停掉压风机, 合理选择搭配压风机, 保证井下供风需求。

(2) 设计电路图 (见图1)

(3) 设计原理

在伺服气缸侧用角铁固定磁控开关和磁块, 正常情况下 (不开机) , 加/卸载指示灯不亮。开机加载时, 主接触器动作, 辅助常开触点闭合, 根据伺服汽缸动作位置, 磁控开关断开, 辅助接触器KM1线圈没电, 辅助接触器KM1常闭点闭合, 加载指示灯亮。进入空载时, 根据伺服汽缸动作位置, 磁控开关接通, 辅助接触器KM1线圈得电, KM1常闭点断开, 加载指示灯灭, KM1常开点闭合, 卸载指示灯亮。

(4) 设计所用材料

4 取得成效

压风机加/卸载监测监控设计投入使用后, 司机可以不用通过声音来判断压风机的加/卸载情况, 通过指示灯来更直观的了解压风机加/卸载情况, 可以及时合理的搭配压风机, 保证井下供风正常风压, 减轻了设备磨损, 减少了维修人员的维修量, 延长了设备的使用寿命。并且设计投入使用后, 平均每天减少压风机使用2小时, 每天节约电量约190度。

参考文献

[1]刘建民, 陈建军.螺杆式空压机运行及维护技术问答[K].

风井压风机余热利用研究 第6篇

随着鹤煤公司八矿开采工作面的不断延深, 井下采区用风量不断增加, 矿内压风机运行时间日益延长, 而使压风机本身产生大量余热, 严重制约了压风系统冷却效果和降低了设备的使用寿命。考虑到风井工区洗澡用水量有限, 为了解决这一现实问题, 计划对风井工区压风机房五台压风机进行余热系统节能改造。

2 开发条件

鹤煤公司八矿空压机房现有FHOG-340W型水冷式螺杆空压机3台、SAV300型螺杆空压机1台和一台L-60/8型活塞式空压机;每班开启空压机2台。总耗电功率约500千瓦。冷却水泵为100D-16×3型多级单吸水泵, 输入功率为11千瓦。冷却水现场测量温度为进水40℃, 出水50℃, 温差10℃, 流量约35T/h。现场需采暖面积约为1 500m2。需淋浴人员每班约30人~40人。

经对现场仔细勘察后, 确定对空压机余热应用设备进行了合理选型:LSRS-350型余热利用热水机组一套、KQL65/110-2/2型循环泵两台、KQL80/140-5/2型循环泵两台、可清洗换热器一台、电辅助加热器一台和综合控制柜一台[2]。其中除KQL80/140-5/2型循环泵安装在压风机房外, 其它设备安装于风井锅炉房[3]。

3 参数选择

1) 选用安源热能生产的LSRS350型空压机余热利用主机组主要技术参数如下:

名义制冷量200000kcal/h;

名义制热量300000kcal/h;

名义制冷功率230k W;

名义制热功率350k W;

额定输入功率56k W;

电源三相380V 50Hz;

长×宽×高2800×1500×1850mm。

2) 其它设备技术参数

KQL65/140-3/2型循环泵, 额定流量21.6m3/h:额定扬程24m:额定功率3k W:工作电压:380V;

KQL80/140-5/2型循环泵, 额定流量43m3/h:额定扬程24m:额定功率:5.5 k W工作电压:380V。

3) 余热利用工程技术要求

(1) 采暖期每平米热量不少于150 kcal;

(2) 淋浴热水温度不低于60℃;

(3) 每天产热水量不低于24t。

4) 负荷计算

(1) 空压机能提供的废热量为:

(2) 采暖所需热量按180K cal/m2计算, 则:

(3) 淋浴热水所需热量 (每班40人约120人, 每天开机12小时计算) 为:

合计最大热量为:Q=270 000+80 000=350 000cal/h

通过理论计算, 此套系统可以满足现场采暖及淋浴热量需求。

4 系统方案及控制设计要求

4.1 系统可靠性要求

空气压缩机是煤矿、工厂生产中的主要动力之一, 是保证煤矿、工厂正常生产的关键设备。余热利用系统在正常工作时仅是提取其中的热量, 不破坏空压机原系统中的任何设施, 确保空压机中的所有设施与没改造前一样正常工作。

4.2 系统适应性要求

余热利用主机系统安装简单方便, 能适合各类新建空压机房及原有空压机房。占用空间小, 灵活机动。

4.3 系统控制要求

采用先进的高速嵌入式微处理器, 性能远高于同行业中使用的单片机。主板采用SMT表面贴装工艺, 结构紧凑, 发热量低, 抗干扰能力强。通讯连接方式利用一条电话线即可轻松的实现主辅板的数据通讯, 便于控制器的安装分体。硬件具有自诊断能力, 能自动排除硬件故障, 而软件采用冗余、陷阱技术与硬件的WATCHDOG相结合, 提高整体抗干扰能力。存储容量大, 512K的程序存储容量, 128K的断电数据保存容量, 用于存放参数的存储芯片稳定性好, 可靠不丢失。采用大屏幕320×240高分辨率液晶触摸屏。可显示16行×40列640个汉字或1280字符。通过触摸液晶屏进行操作, 先进的触摸技术, 触摸屏轻触性能好, 每点连续轻触摸寿命高达100万次以上, 保证整机的寿命。独特的屏保系统使液晶屏寿命延长至十年以上, 彻底解决液晶屏寿命问题。内置多种参数, 可供厂家出厂前选择设定, 并提供口令保护功能。可随时查看各点实际温度, 以及可能查询开关量输入、继电器输出, 并可随时修改设定温度。还可以显示一个小时和一天的温度曲线。可以查询当前故障和历史故障。具有故障的统计功能, 可以用来分析机器的不稳定部分, 以便加以完善。可以按故障号、故障次数和故障出现时间三种方式来查询历史故障。有远程遥控开停机、一次定时开停机器、以及每周定时开停机, 每天最多可定时开停机器3次。

5 产生的效益

通过压风机余热技术的应用, 它可以有效提高设备利用率、延长设备寿命和降低事故停机率, 使各车间供暖问题得到彻底解决, 设备故障率可以减少, 供给井下风流温度可以降低, 空气压缩机的工作效率可以得到提高。另外, 还节省了用于澡塘的燃煤量, 从而达到节能降耗的目的。通过它们在技术性能、安全使用和节能降耗方面的综合比较, 显然压风机余热利用更能适应与满足井下煤矿生产的需要, 为科技兴矿创造了先决条件, 与集团公司“多上设备少上人”工作宗旨保持一致, 同时深受广大职工的称赞, 所以压风机余热利用在节能方面具有推广的意义。

参考文献

[1]王晓晴.矿井回风余热全回收利用装置[P].CN201381870[专]/, 2010-01-13.

[2]姚晶宏.空压机热能热水机组的节能效益分析[J].科技创业月刊, 2010, 23 (3) .

矿井压风机余热回收装置技术实践 第7篇

矿井随着采掘工作面的不断延深,鹤煤八矿井下各采区生产用风量不断增加,风井压风机房设备运行时间日益延长;风井锅炉房设备老化、煤、电耗能大、产热水能力低,不能符合该工区职工生活用水和洗浴条件。现压风及锅炉供热系统主要存在着以下一系列问题:1)压风机工作时间长、自身产生大量余热,会不利于压风机安全运行;2)凉水棚降温设施效果差,特别是在夏天里,凉水池内的水温竟达到45℃,在压风机冷却管路内循环容易使管壁结垢、堵塞,严重制约压风系统冷却效果和缩短设备的使用寿命;3)清洗压风机冷却管路任务量大、维护成本高;4)锅炉房设备陈旧、主要部件出现老化、煤、电能耗高、产热水效率低、运行时间长;5)热水锅炉提供洗浴用水有限,无法使风井各机房和办公场所实现采暖条件。

1 余热利用设备选型计算

1.1 空压机每小时能够提供的废热量为

式中,Q空—空压机每小时提供的废热量,kcal;G—空压机循环水量,35m3;C—是水的比热容,即每1m3水升高或降低1℃时,物体所吸收或放出的热量,1000kcal/m3·℃;tg—空压机出水温度,50℃;th—空压机回水温度,40℃。

1.2 采暖期每小时所需热量Q1为

式中,Q1—采暖期所需热量,kcal;S—采暖期需要供暖的建筑面积,1500m2;Qd—每平方米建筑面积所需热量按180kcal/m2。

1.3 职工淋浴热水所需热量为:

现场数据确定:(1)男女职工淋浴头共10个,每个淋浴头流量按7L/min,每人淋浴时间为20min;每小班淋浴人数最多为40人;每小时所需热水4.2 m3(50℃);淋浴水初始加热温度为40℃。(2)男职工淋浴池容纳热水为8m3,每班定时放一次水,每班定时换一次水,折算到每小时所需热水1m3。故职工淋浴热水所需热水为5.2 m3,所需热量Q2为:

式中,G—职工淋浴所需热水量,6.75 m3。

1.4 理论计算最大热量Q

经上述选型计算结果,通过多套方案在安全、技术和经济方面进行综合比较,八矿决定选用LSRS-350型余热利用热水机组,它可以满足现场采暖及淋浴热量的需求。

2 余热利用方案设计

为有效利用压风机工作时排出的废热负荷,拟采取如下原理图的方案进行实施,详述如下:

2.1 采暖期系统运行方案(如图1所示)

方案说明:

1)参照鹤壁月平均温度减5℃测算,低于15℃环境温度的月份为:11月(15℃)12月(5℃)、1月(0℃)、2月(10℃),共计4个月121天;

2)在采暖和职工淋浴期间,主机需要每天生产42m3温升50℃热水供职工淋浴使用,其运行的所有设备功率为55.2 k W。(即:空压机房冷却水池棚上一台KQL80/140-5/2型立式单级单吸离心泵,功率为5.5 k W;锅炉房一台热外循环泵KQL80/140-5/2型立式单级单吸离心泵,功率为5.5 k W;锅炉房一台热内循环泵KQL65/110-2/2型立式单级单吸离心泵,功率为2.2 k W;空压机余热利用主机输入功率56 k W[同时系数0.75]。)

2.2 非采暖期系统运行方案:(如图2所示)

1)参照鹤壁月平均温度减5℃测算,高于15℃环境温度的月份为:3月(20℃)4月(22℃)、5月(25℃)、6月(27℃)、7月(29℃)、8月(31℃)、9月(27℃)、10月(22℃),共计8个月244天;

2)在此季节期间,主机仅需每天生产42m3温升50℃热水供职工淋浴使用,其运行的所有设备功率为7.7 k W。(即:空压机房冷却水池棚上一台KQL80/140-5/2型立式单级单吸离心泵,功率为5.5k W;锅炉房一台热内循环泵KQL65/110-2/2型立式单级单吸离心泵,功率为2.2 k W。)职工淋浴所需的热量均由空压机的余热直接提供。

2.3 系统组成

1)采用先进的高速嵌入式微处理器,性能远高于同行业中使用的单片机。

2)主板采用SMT表面贴装工艺,结构紧凑,发热量低,抗干扰能力强。

3)通讯连接方式利用一条电话线即可轻松的实现主辅板的数据通讯,便于控制器的安装分体。

4)硬件具有自诊断能力,能自动排除硬件故障,而软件采用冗余、陷阱技术与硬件的WATCHDOG相结合,提高整体抗干扰能力。

5)存储容量大,512K的程序存储容量,128K的断电数据保存容量,用于存放参数的存储芯片稳定性好,可靠不丢失。

6)采用大屏幕320×240高分辨率液晶触摸屏。可显示16行×40列640个汉字或1280字符。

7)通过触摸液晶屏进行操作,先进的触摸技术,触摸屏轻触性能好,每点连续轻触摸寿命高达100万次以上,保证整机的寿命。

8)独特的屏保系统使液晶屏寿命延长至十年以上,彻底解决液晶屏寿命问题。

9)内置多种参数,可供厂家出厂前选择设定,并提供口令保护功能。

10)可随时查看各点实际温度,以及可能查询开关量输入、继电器输出,并可随时修改设定温度。还可以显示一个小时和一天的温度曲线。

11)可以查询当前故障和历史故障。具有故障的统计功能,可以用来分析机器的不稳定部分,以便加以完善。可以按故障号、故障次数和故障出现时间三种方式来查询历史故障。

12)有远程遥控开停机、一次定时开停机器、以及每周定时开停机,每天最多可定时开停机器3次。

3 具体施工内容

3.1 室外管道施工

根据现场勘察,从风井空压机房到锅炉房两点距离450米,经过技术论证,采用4寸钢管焊成H型管子架(9处)来支撑采暖进回管路,两趟3寸采暖进回管路需要跨越纤维厂房、维修大班房、中央斜风井锁口和风井办公室,管路连接采用法兰连接方式,分别在采暖进回管路最高点安设6’放气闸阀(共4处)和最低点安设6’放水闸阀(共8处),便于检查、维护采暖进回管路的运行状态;考虑到冬季期间,为防止管路上冻,我们要求厂家在敷设管路中要对采暖进回管路进行包裹保温层,做到不上冻、不中断供暖。

在风井空压机房冷却水池内安设一台自动调压水箱,主要由放气阀、逆止阀、进、回管路和封闭水箱组成;使空压机的出水流量、压力实现自动控制。

3.2 室内余热利用主机、连接管、泵的施工

3.2.1 根据空压机余热利用主机工作原理,在现场经过工程技术人员

和厂家技术人员一致研究通过,将余热利用机组、板式换热器、控制柜、淋浴循环泵、采暖循环泵进行合理摆放,力求做到了布局合理、便于管路施工、检查和维护,同时减少了管材、电缆的投入成本。(见图3所示)

在现场考虑到采暖系统用的水介质为矿井水,因矿井水硬度大,容易在管壁内结垢,我们要求厂家在采暖进水管路上加设一套电子除垢仪;另外考虑冬季采暖期间,防止空压机余热利用机组出现轻故障,我们在采暖进水管路上加设两组电辅助加热器。

3.2.2 根据施工安全技术措施和工程质量的要求进行文明施工。

(见图4所示)

3.3 采暖和热水工程设备供电方面施工

根据采暖机电设备装机容量和配套150k W配电柜,在合理选用供电电缆的型号、截面、供电距离短等方面原因,使供电选配工作变得简单化。首先,取电源方面,空压机房冷却水循环泵电源取自于空压机房低压柜内380V;锅炉房所有余热设备的电源部分和控制部分由配电柜统一供配电,电源取自于风井变电所低压柜380V。然后,在选择每条支路电缆截面、长度的具体情况。(见图5所示)

4 产生的效益

4.1 经济效益

改造前,根据运行日志显示:八矿风井工区每年该工区热水锅炉自用煤约560吨,耗电量约59400 k Wh,大修锅炉约20000元,合计每年项目投入资金为506610元。

改造后,根据设备的运行方式分为采暖期和非采暖期,其中采暖期设备的耗电量为140437.44 k Wh;非采暖期设备的耗电量为36072.96 k Wh,合计电费114731.76元。

此项目实施后,每年可省去岗位工培训费1万元左右,操作工人工资5.76万元(锅炉房定员4人,每人月平均工资为1200元计算)。

总之,从以上几方面经济分析可以看出,空气源热水机组比煤锅炉热水系统一年节约费用约45.9478万元。虽前期投资稍高一些,但从运行角度来说,一般在1至1.5年可以收回成本。

4.2 社会效益

风井压风机余热应用项目成功实施后,它主要解决了锅炉CO2污染物的排放量问题,改善了矿区的环保条件。根据查阅GB13271-2001《锅炉大气污染物排放标准》1吨热水锅炉排放烟气浓度为120mg/m3,一台2吨热水常压锅炉每小时要向空气中释放烟气5000m3,每年可减少释放烟气量为4380吨,为城市环保方面做出了较大的贡献,同时深受广大职工的一致称赞。

5 达到的运行效果

5.1 安全可靠

矿井压风机是煤矿安全生产中主要负荷之一,是保证煤矿井下安全生产的关键设备,属于一类负荷。在正常工作时,压风机余热利用系统仅是提取其中的热量,它不仅没有破坏空压机原系统中的任何设施,还改善空压机作业环境和高效安全运行。

5.2 适应性强

余热利用主机便于固定安装、占用空间小、操作方便,能够适合各个种类空压机,不完全受机房空间、位置和场地条件的限制,它适应性强。

5.3 节能效益明显

余热利用系统自运行以来,成功代替了2m3常压热水锅炉的运转,且省去了大量的自用煤、锅炉大修和锅炉岗位工定期培训、劳务工资等资金投入,它有明显的节能效益。

6 结论

压风机远程综合监控系统的应用 第8篇

煤矿压风系统包括压风机和输送管网, 它们是煤矿生产的重要动力设备之一, 是风钻、喷浆机、锻钎机等风动设备的动力源, 其耗电量约占全矿的10%左右, 其安全经济运行对煤矿生产起着重大的影响。随着现代科学技术的发展, 企业对生产系统自动化控制程度的要求不断提高, 控制过程要求更加安全可靠, 功能更加齐全, 需要对生产过程信息集中监测、实时存取、自动分析, 以便于实施最佳运行方案, 为此, 对我矿压风机设备进行了技术改造, 加装一套远程综合监控系统, 实现压风机的远程监测、监控、监视及现场无人值守功能, 适应发展数字化矿井的发展趋势。

1 改造方案

我矿原有压风机TS32S-400型双螺杆压缩机2台, 5L活塞压风机2台, 并且近期计划再改造其中一台5L活塞压风机为TS32S-400型双螺杆压缩机, 即正常运行为3台双螺杆压缩机, 1台活塞压风机作为备用。压风机的水冷却系统由两台离心水泵完成, 正常时一用一备。

根据现有设备状况, 我矿结合专业厂家共同制定了技术改造解决方案, 方案要求主要对现有2台TS32S-400型螺杆压风机实现远程监控 (预留一套控制接口, 老压风机更换改造后接入) 和1台5L活塞压风机 (备用机) 的运行监测, 另外, 为满足远方集中控制的功能要求, 需要改造原有的2台离心式水泵为自吸式水泵, 并且新增加水泵电控部分, 采用变频闭环控制, 实现恒压供水;加装相应规格的电动球阀并接在各水泵出水阀、压风机进水阀、备用水路阀等手动阀;增加部分测点, 包括:电机绕组温度、轴承温度;风包压力和温度;冷却水进出水压力和温度;冷却水池温度等参数, 使监测参数更加全面完整。具体实现的主要功能包括:

a.现场控制采用了西门子S7-300系列可编程控制器实现数据采集、控制和通讯, 与压风机智能控制器提供的通讯接口 (MODBUS通讯协议) 和遥控接口实现连接, 读写相应的参数信息, 实现手动/自动、联锁控制压风机的启动和停车过程。

b.控制水泵的启停, 实现手动/自动倒泵操作。

c.监测冷却水池水温, 超过设定温度实现自动补水。

d.系统监测的主要参数包括:主机排气压力和温度、干侧排气压力和温度;电机绕组和轴承温度;冷却水进水压力和进出水温度;风包温度和压力;运行电压、电流、有功无功功率、功率因数、累积电量等参数以及设备运行状态。

e.快速、准确的对运行参数进行分析处理, 发现运行参数超出设定范围和设备故障时, 及时以声、光和计算机屏幕提示的形式发出报警信息, 并按相关程序保护动作及时停车, 自动记录报警和动作所发生的具体时间, 通过历史报警窗口可进行查阅。

f.每天自动形成运行日报表, 记录各运行参数、运行/停机时间, 加载/卸载时间等, 并方便查询。

g.加装工业监控摄像探头, 分别监视机房、水泵等关键场所, 将监视信号传至远程监控站, 进行监视和记录。

h.监控压风机房内相关高压开关设备, 能够实现远方合闸、分闸、储能等操作。

i.监控系统能够提供工业以太网接口与矿局域网进行连接, 将监测数据和视频图像分传给矿调度室, 调度室不参与控制, 信号传输采用光纤通讯方式。

2 系统结构

压风机综合监控系统主要包括:远程监控站、现场控制站、视频监控、信号传输网络等组成, 远程监控站设在运转队倒班电气组, 距压风机房200米, 系统示意图如1。

3 运行情况

该方案于2008年9月进行了具体实施, 远程综合监控系统投运后, 运行状况良好, 达到了设计的预期效果, 增强了设备运行的安全可靠性, 防止造成重大安全事故;提供了真实有效的运行参数, 有利于帮助制定完善的经济运行方案和及时发现故障隐患, 防患于未然;提高了劳动效率。另外, 待改造完另外一台老式压风机后, 将撤离现场值班人员实现无人职守工作方式, 减少恶劣环境对人身心健康的影响。近一段时间, 将在系统运行过程中注意观察和总结以便今后加以改进和进一步完善。

图2~5是现场部分运行照片。

结束语

压风机远程综合监控系统集中了计算机控制、智能数据采集、图像监控、光纤网络通讯等先进技术, 应用效果良好, 并且具有可靠性高、监测精度高、操作方便, 维护费用小等优点, 是一套功能全面、通用性强、开放性好的高性能监控系统。

摘要：采用工业计算机控制、智能数据采集、视频监控、控制软件和光纤网络通讯等先进技术, 利用其强大的功能对煤矿压风机实现远程集中监测监控管理, 提高了设备的经济安全运行性。

压风机滑环电刷的安装和维护 第9篇

1.1 刷辫着火。

主要由于各电刷的负荷持久分配不均。其原因有:各电刷的压力不等;有的电刷卡滞在刷盒里;一个滑环上装设不同类型的电刷;螺钉松了,线端脏污或有毛刺;刷辫太短或太僵硬,以致使电刷产生离开滑环的倾向。

1.2 滑环弧面上出现小平面。

滑环表面出现烧伤和磨损的斑点。其原因可能是:重载启动(当电刷压力过小时,尤为严重);各电刷之间电流分配不均匀;转子不平衡;由于外界存在振源而引起共振。

1.3 滑环表面出现沟纹或锯齿。

原因是:空气中有灰尘或研磨电刷后未将粉末清理干净;电刷压力大小不当或不均;电刷研磨不良;电刷规格不适合。

1.4 火花。

滑环上的火花通常是由于以下机械原因造成的:电刷压力太小或不等;电刷研磨不良;由于间隙太小或有灰尘,使电刷卡滞在刷盒里;电刷下面有灰尘;刷辫太短或僵硬;滑环变形;转子不平衡;外界振源引起振动(这常引起斑点增加)。

2 保证电刷良好运行的基本条件

2.1 研磨。

新电刷整个工作面必须研磨得与滑环密合。无论刷面是平的还是弧形的,均应进行研磨,研磨时将砂布放在电刷与滑环之间,砂面朝向电刷,并沿着滑环的旋转方向拉动砂布,直到获得要求的弧面为止。

2.2 间隙。

在研磨和清理之后,检查电刷,它应该能在刷盒里自由地上下移动。

2.3 弹簧压力。

同一电机上所有电刷的弹簧压力应大小相同,并应定期使用弹簧对弹簧秤对每个电刷进行检查,以保持推荐的数值。

2.4 滑环。滑环表面应光滑、平整、无变形。

3 为了降低压风机故障率,压风机工人需遵守以下操作规程

3.1 开车前的准备工作。

3.1.1 检查油池及注油器油位是否在规定的刻度范围内。

3.1.2 摇动注油器手柄对各运动面注油(油压达到0.15MPa以上)。

3.1.3 检查各连接件的紧固情况,有松动处立即拧紧。

3.1.4 检查电动机电刷、滑环和励磁柜。

3.1.5 人工盘车2-3圈,机械运动部分不应有卡阻或撞击现象。

3.1.6 开启冷却水泵,对压风机供冷却水,检查水路是否畅通。

3.1.7 旋松压力调节器,使压风机空载启动。

3.2 开车操作程序。

3.2.1 戴上绝缘手套,穿上绝缘靴或站在绝缘台上。

3.2.2 先合上待开压风机高压柜上的隔离刀闸。然后再把“通-断”旋钮打到“通”位。

3.2.3 合上励磁柜上内“空气开关”。

3.2.4 把“通/断”旋钮,旋至“通”位。

3.2.5 把“调定-零位-允许”旋钮,旋到“调定”位置。

3.2.6 观察电压表、电流表指示是否在规定的范围内。

3.2.7 把“调定-零位-允许”旋钮,选到“允许”位置。

3.2.8 将“电源引入”旋钮旋到“接通”位置。

3.2.9 把保护柜上“保护投入”按钮按下,保护投入指示灯亮。

3.2.1 0 打开手动放空阀,排除机体及管内气体,然后关闭放空阀。

3.2.1 1 按下“合闸”按钮,电机运行,运行指示灯亮,空压机空载运转。

3.2.1 2 检查各仪表指示是否正常。

3.2.1 3 检查串风管阀门是否打开。

3.2.1 4 调节压力调节器,使空压机带负荷运转。

3.2.1 5 打开送风阀送高压风。

3.3 停车操作程序。

3.3.1 旋松压力调节器,使空压机处于空载状态。

3.3.2 按下控制柜上“分闸”按钮,使空压机停机。

3.3.3 戴上绝缘手套,穿上绝缘靴或站在绝缘台上。

3.3.4 将所停压风机高压柜“通-断”旋钮打到“断”位置,然后将隔离刀闸拉到断开位置。

3.3.5 关闭送风阀。

3.3.6 冷却水保持送水不少于15分钟或将气缸温度降于环境温度以下方可停泵。

3.3.7 在冬季停机时间较长时,应将冷却水全部放掉,防止冻坏设备。

3.3.8 停机检查设备,将所有开关恢复到启动前的位置,准备下次启动。并保持设备表面清洁。

3.3.9 如需要紧急停机,按下控制柜上“分闸”按钮(或紧急停机按钮)即可带负荷紧急停机。

3.4 注意事项。

3.4.1 必须严格按照开、停空压机操作程序进行操作。

3.4.2 在压风机运行中,应不断检查各阀是否正常,设备温度是否超限。

3.4.3 值班司机应经常对风包,中间冷却器进行排污。

3.5 出现下列情况必须立即停车。

3.5.1 压力表损坏或读数不在规定的范围内,且调整无效。

3.5.2 冷却水中断或进水温度超过30℃,出水温度超过40℃。

3.5.3 空压机或电动机有异常声音,电动机的滑环、电刷间发出较大火花。

3.5.4 排气温度突然变动很大。

3.5.5 各部分温度超过规定值。

3.5.6 高压缸有回风现象。

3.5.7 空压机严重漏气或气缸、冷却器严重漏水。

3.5.8 电流表读数突然增大。

摘要：在日常工作中,就会经常出现由于操作不当引起设备故障导致影响生产的情况。故现在以矿用2D12-100/8型,同步电机TK550-12型压风机为例,探讨分析一下,故障的发生原因及防治。